I ricercatori cinesi hanno testato con successo una batteria agli ioni di litio a base di alluminio in condizioni reali a –25°C, ottenendo un’efficienza di scarica superiore al 92% e una ricarica rapida di 20 minuti. La svolta, condotta dall’Accademia cinese delle scienze (CAS) nella provincia di Heilongjiang, segna la prima volta che questa tecnologia delle batterie viene implementata in un veicolo elettrico (EV) di produzione per la valutazione in condizioni di freddo estremo.
Risultati chiave: prestazioni in climi freddi
La batteria utilizza un anodo di alluminio con elementi di lega specializzati per espandere il suo intervallo di temperature operative, dimostrando stabilità da –70°C a +80°C in ambienti di laboratorio. Durante il test sul campo, un Geely Galaxy E5 (venduto come EX5 EV a livello internazionale) ha mantenuto un’efficienza di scarica superiore al 92% durante i tipici cicli di guida urbana dopo un bagno a freddo di 24 ore a –25°C. Inoltre, la batteria ha raggiunto il 90% di carica in circa 20 minuti utilizzando l’infrastruttura di ricarica esistente.
Perché è importante: Le batterie agli ioni di litio tradizionalmente subiscono una significativa perdita di capacità al di sotto di –20°C, rendendo i veicoli elettrici inaffidabili nei climi freddi. Questa innovazione affronta direttamente un grosso ostacolo all’adozione dei veicoli elettrici nelle regioni con inverni rigidi, come gran parte del Nord America, Europa e Russia.
La tecnologia dietro la svolta
L’elettrodo negativo della batteria a base di alluminio è modificato con elementi di lega per migliorare la mobilità ionica e mantenere la densità energetica anche a basse temperature. I sistemi di gestione termica hanno dissipato efficacemente il calore durante la ricarica sotto zero senza fare affidamento su isolamenti ingombranti o riscaldamento attivo. I test di laboratorio hanno confermato che la tensione e la velocità di scarica sono rimaste costanti attraverso cicli ripetuti.
“Si tratta di un passo fondamentale verso la sostenibilità dei veicoli elettrici nei climi freddi. La ricarica rapida e l’elevata efficienza a -25°C non hanno precedenti per l’attuale tecnologia agli ioni di litio.”
Contesto e confronto del settore
CAS ha recentemente testato anche una batteria al litio allo stato solido liquido in condizioni di laboratorio a –34°C, conservando circa l’85% della capacità nominale. Tuttavia, la sperimentazione della batteria a base di alluminio si distingue come la prima implementazione nel mondo reale in un veicolo elettrico di produzione.
Tendenze più ampie: la Cina è leader nei progressi nelle tecnologie alternative delle batterie, comprese le batterie agli ioni di sodio e allo stato solido, tutte volte a superare i limiti delle prestazioni tradizionali degli ioni di litio a temperature estreme. La batteria a base di alluminio ha già ottenuto richieste di conversione di brevetti nazionali ed è considerata un potenziale candidato anche per lo stoccaggio di energia nelle reti intelligenti.
Prospettive future
Sebbene siano necessari ulteriori test e integrazione prima di un’adozione diffusa, questo sviluppo rappresenta un significativo passo avanti. La capacità di mantenere un’elevata efficienza e di ricaricarsi rapidamente a temperature sotto lo zero potrebbe accelerare l’accettazione dei veicoli elettrici nelle regioni più fredde e ampliare il mercato per i produttori cinesi di veicoli elettrici come Geely.
Il successo di questo esperimento suggerisce che le prestazioni della batteria a basse temperature non sono più una sfida teorica ma un obiettivo raggiungibile, aprendo la strada a veicoli elettrici più affidabili e pratici in tutti i climi.
